【题目】如图所示，在纸面内有一用绝缘材料制成的、边长为 L 的正方形框架 DCEF，正方形区域外空间中充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场。在正方形 DC 中点 S 处开有小孔，一比荷为 k（k >0）的粒子以速度v0垂直 DC 边从小孔 S 射出。若该粒子与正方形框架碰撞时均无能量损失，且每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边。不计粒子的重力，框架光滑。
（1）若带电粒子以最短的时间打到 C 点，求磁感应强度大小 B；
（2）保持（1）求得的磁感应强度不变，为使从 S 点发出的粒子最终又回到 S 点，且运动时间最短，求带电粒子从 S 点发出时的速率 v 和最短时间 tmin；
【答案】（1）
（2）2v0 
【解析】
根据洛伦兹力提供向心力即可求出磁感应强度大小；粒子做有两种可能的运动路径，一是半圆周运动与直线运动的组合，另一是半圆周运动。分别求出半径和时间即可解题。
（1）根据洛伦兹力提供向心力，得
粒子要经过一次偏转垂直打在C点应满足：
解得：
（2）粒子做有两种可能的运动路径，一是半圆周运动与直线运动的组合，另一是半圆周运动。对前者，有
所用时间：
对后者，有
（n=1，2，3……）
在磁场中粒子做圆周运动的速度：
（n=1，2，3……）
粒子在磁场中偏转的角度最小时，运动时间最短，取n=1，得v=2v0
第四次碰撞回到S点，则最短时间为t2min=
比较有tmin=t2min=
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2kg，动力系统提供的恒定升力F=28N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2．飞行器飞行t=8s时到达高度H=64m．求：
（1）飞行器匀加速上升的加速度a的大小；
（2）t=8s时飞行器的速度v的大小：
（3）飞行器所受阻力f的大小．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，一刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域，则（ ）
A．若线圈进入磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程一定是匀速运动
B．若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程一定是加速运动
C．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是加速运动
D．若线圈进入磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是减速运动
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于
，则( )
A. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压
B. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压
C. 这时铁轨对火车的支持力大于mgcosθ
D. 这时铁轨对火车的支持力小于mgcosθ
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图将某种透明材质的三棱镜置于水中，
为其截面，其中
，一束由
、
单色光组成的复色光从水中以角度
入射三棱镜再从三棱镜射出，光路如图所示，则
A. 该材质相对水是光密介质
B. a单色光在该材质中传播速度小于在水中传播速度
C. 增大入射角，AC界面出射时a光先消失
D. 减小入射角，
界面出射时光先消失
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上，从t=0时刻开始受到方向恒定的水平拉力F作用，F-t的关系如图所示。物体在t0时刻开始运动，其v- t图像如图所示，若可认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则下列说法错误的是（ ）
A. 物体在2t0时刻的加速度大小大于
B. 物体与地面间的动摩擦因数为
C. 物体所受合力在2t0时刻的功率为 F0v0
D. 物体在4t0时刻的速度大小为
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，长为12m绷紧的传送带以
的速度匀速运行，现将一质量
的小物块轻轻放在传送带左端，小物块被传送到右端，已知小物块与传送带之间的动摩擦因数
，
下列判断正确的是
A. 此过程小物块始终做匀加速运动 B. 此过程摩擦力对小物块做功24J
C. 此过程中小物块对传送带做功为16J D. 此过程中因摩擦产生的热量为8J
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】2017年8月8日四川九寨沟发生7.0级地震，李克强总理和汪洋副总理作出重要批示，紧急成立生命救援队赶往灾区．此次救援队携带的救援工具，包括生命探测器、扩张机等，如图所示是扩张机的原理示意图，A、B为活动铰链，C为固定铰链，在A处作用一水平力F，滑块B就以比F大得多的压力向上顶物体D，已知图中
，b＝0.05 m，F＝400 N，B与左壁接触，接触面光滑，则D受到向上顶的力为(滑块和杆的重力不计)( )
A. 3 000 N B. 2 000 N
C. 1 000 N D. 500 N
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一辆质量m=2.0t的小轿车，驶过半径R=100m的一段圆弧形桥面，重力加速度g=10m/s2，求：
⑴若桥面为凹形，轿车以20m/s的速度通过桥面最底点时，对桥面压力是多大？
⑵若桥面为凸形，轿车以10m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面压力是多大？
⑶轿车以多大速度通过凸形桥面顶点时，对桥面刚好没有压力？
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com